面向復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造的知識(shí)集成與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造通過(guò)企業(yè)間的協(xié)作和資源共享實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的快速響應(yīng)，以及企業(yè)資源的優(yōu)化配置。制造過(guò)程技術(shù)復(fù)雜、知識(shí)密集，包括一系列的協(xié)同過(guò)程和復(fù)雜決策活動(dòng)，需要有效利用各企業(yè)已有的知識(shí)資源，來(lái)提高復(fù)雜產(chǎn)品制造過(guò)程的快速?zèng)Q策能力。本文在分析復(fù)雜產(chǎn)品制造過(guò)程特點(diǎn)及制造企業(yè)知識(shí)管理和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出將企業(yè)內(nèi)外部知識(shí)資源進(jìn)行有機(jī)組織并與制造過(guò)程進(jìn)行集成，來(lái)達(dá)到制造過(guò)程的敏捷化、知識(shí)化，對(duì)知識(shí)集成機(jī)制及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。本文的主要內(nèi)

2、容和研究成果如下:
　　(1)對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)知識(shí)集成機(jī)制進(jìn)行了研究。運(yùn)用多視圖建模方法對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、組織方式、運(yùn)行過(guò)程、資源與數(shù)據(jù)管理進(jìn)行了全面細(xì)致的描述:在此基礎(chǔ)上，從復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造過(guò)程對(duì)知識(shí)集成與應(yīng)用的需求出發(fā)，建立了知識(shí)集成的總體模型，指出實(shí)現(xiàn)知識(shí)集成需要解決的關(guān)鍵技術(shù)，包括企業(yè)間分布異構(gòu)知識(shí)的集成、知識(shí)間的關(guān)聯(lián)集成以及知識(shí)與制造過(guò)程的集成;最后，提出了基于知識(shí)集成的復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)

3、體系結(jié)構(gòu)，并介紹了系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)。
　　(2)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造企業(yè)間分布、異構(gòu)知識(shí)的集成與共享機(jī)制進(jìn)行了研究。提出了以本體、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)元三層結(jié)構(gòu)間的映射為特征的知識(shí)多粒度層次模型，將制造知識(shí)元作為制造過(guò)程知識(shí)管理和使用的基本單位;構(gòu)建了制造任務(wù)、企業(yè)、資源、工藝、過(guò)程知識(shí)本體，并實(shí)現(xiàn)了基于OWL的本體形式化表達(dá)，為知識(shí)的共享提供語(yǔ)義基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，提出了基于擴(kuò)展Web服務(wù)的知識(shí)集成方法;針對(duì)協(xié)作企業(yè)知識(shí)共享存在的風(fēng)險(xiǎn)和沖突

4、，為了優(yōu)化知識(shí)共享決策，運(yùn)用博弈理論建立了知識(shí)共享完全信息博弈模型。
　　(3)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造知識(shí)的關(guān)聯(lián)分析和評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行了研究。分析了現(xiàn)有的知識(shí)關(guān)聯(lián)揭示方法在復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造過(guò)程中應(yīng)用的局限性，提出了將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論運(yùn)用于制造知識(shí)的關(guān)聯(lián)分析與評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行抽象，建立了制造知識(shí)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，并分析了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)化制造過(guò)程中的應(yīng)用思路;提出了知識(shí)節(jié)點(diǎn)重要性評(píng)價(jià)方法，利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的“社團(tuán)性”，提出了基于網(wǎng)絡(luò)局域信

5、息的關(guān)聯(lián)知識(shí)凝聚算法，通過(guò)工藝協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，并驗(yàn)證了算法的準(zhǔn)確性和有效性。
　　(4)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造過(guò)程中的知識(shí)搜索和推送技術(shù)進(jìn)行了研究。提出了制造活動(dòng)知識(shí)情境的三維度定義，在此基礎(chǔ)上，使用本體圖結(jié)構(gòu)對(duì)知識(shí)需求進(jìn)行了表達(dá)，并采用面向本體的SPARQL查詢(xún)對(duì)需求進(jìn)行語(yǔ)義擴(kuò)展;針對(duì)知識(shí)推送引擎的實(shí)現(xiàn)，首先建立了知識(shí)推送過(guò)程的控制結(jié)構(gòu)，并使用本體圖對(duì)制造知識(shí)元的語(yǔ)義進(jìn)行了描述，在此基礎(chǔ)上，提出了基于本體圖相似度計(jì)算的